面向对象(进阶)

类的成员

可分三大类:字段,方法和属性

注:所有成员中,只有普通字段的内容保存在对象中,即:根据此类创建了多少对象,在内存中就有多少个普通字段.而其他的成员,则都是保存在类中,即:无论对象的多少,在内存中只创建一份

一. 字段

包括:普通字段和静态字段

区别:

• 定义和调用的时候有所区别,最本质的区别就是内存中保存的位置不同.
• 普通字段,属于对象,使用时,使用对象访问,即:obj.name
• 静态字段,属于类,访问使用时,用类方法访问,即:Foo.country(实在不便时候,才使用对象访问)

class Province:

    # 静态字段
    country ＝ '中国'

    def __init__(self, name):

        # 普通字段
        self.name = name


# 直接访问普通字段
obj = Province('河北省')
print obj.name

# 直接访问静态字段
Province.country

字段的定义和使用

静态字段和普通字段在内存中的存储方式类似下图:

由此可知:

• 静态字段只在内存中保存一份
• 普通字段在每个对象中都要保存一份

应用场景:通过类创建对象时,若每个对象都具有相同的字段,那么就是用静态字段,因为只会保存一份,,对象访问都会指向这个内存

二. 方法

包括:普通方法,静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类

编写:

• 普通方法,直接定义,至少一个self参数
• 类方法,普通方法基础上加@classmethod,至少有一个cls参数
• 静态方法,普通方法基础上加@staticmethod,无默认参数

三种方法各自的定义和调用如下代码:

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def ord_func(self):
        """ 定义普通方法，至少有一个self参数 """

        # print self.name
        print '普通方法'

    @classmethod
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """

        print '类方法'

    @staticmethod
    def static_func():
        """ 定义静态方法 ，无默认参数"""

        print '静态方法'


# 调用普通方法
f = Foo()
f.ord_func()

# 调用类方法
Foo.class_func()

# 调用静态方法
Foo.static_func()

方法的定义和使用

在内存中的活动如下图:

小结:在内存中都归属于类,但调用方式不同

• 普通方法:由对象调用;至少一个self参数;在执行普通方法时,将自动调用该方法的对象赋值给self
• 类方法:由类调用;至少一个cls参数;执行类方法时,将自动调用该方法的类赋值给cls
• 静态方法:由类调用;无默认参数

相同点:均属于类(非对象)中,由字段可知,在内存中也只保存一份

不同点:各自调用者不同,调用方法时自动传入的参数不同

三. 属性

python中的属性是普通方法的变种

对于属性,有以下知识点:

• 属性的基本使用
• 属性的两种定义方式

属性的基本使用

# ############### 定义 ###############
class Foo:

    def func(self):
        pass

    # 定义属性
    @property    # 装饰器
    def prop(self):
        pass
# ############### 调用 ###############
foo_obj = Foo()

foo_obj.func()
foo_obj.prop   #调用属性 对象调用,不用加()

注意:

• 定义时:在普通方法的基础上添加@property装饰器;仅有一个self参数
• 调用时:无需括号;例:
• 方法调用:foo_obj.func()
• 属性调用:foo_obj.func

属性存在的意义

• 访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象
• 属性由方法变种而来,若python中没有属性,方法完全可以代替其功能

 实例:对于主机列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据（即：limit m,n），这个分页的功能包括：

• 根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n
• 根据m 和 n 去数据库中请求数据 

  # ############### 定义 ###############
  class Pager:
      
      def __init__(self, current_page):
          # 用户当前请求的页码（第一页、第二页...）
          self.current_page = current_page
          # 每页默认显示10条数据
          self.per_items = 10 
  
  
      @property
      def start(self):
          val = (self.current_page - 1) * self.per_items
          return val
  
      @property
      def end(self):
          val = self.current_page * self.per_items
          return val
  
  # ############### 调用 ###############
  
  p = Pager(1)
  p.start 就是起始值，即：m
  p.end   就是结束值，即：n

由上述可见,属性在python中的功能是:属性内部进行一系列的逻辑计算,最终将计算结果返回

 属性的两种定义方式

• 装饰器,即:在方法上应用装饰器(加@property)
• 静态字段,即:在类中定义值为property对象的静态字段

装饰器方式

经典类,具有一种@property装饰器

# ############### 定义 ###############    
class Goods:

    @property
    def price(self):
        return "zkx"
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

新式类,具有三种@property装饰器

# ############### 定义 ###############
class Goods(object):

    @property
    def price(self):
        print '@property'

    @price.setter
    def price(self, value):
        print '@price.setter'

    @price.deleter
    def price(self):
        print '@price.deleter'

# ############### 调用 ###############
obj = Goods()

obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将  123 赋值给方法的参数

del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法

注：经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法
      新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法

由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除

class Goods(object):

    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8

    @property
    def price(self):
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price

    @price.setter
    def price(self, value):
        self.original_price = value

    @price.deltter
    def price(self, value):
        del self.original_price

obj = Goods()
obj.price         # 获取商品价格
obj.price = 200   # 修改商品原价
del obj.price     # 删除商品原价

实例

静态字段方式

• 创建值为property对象的静态字段
• 当使用此方法时,经典类和新式类无区别

property的构造方法中有四个参数

• 第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
• 第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
• 第四个参数是字符串，调用 对象.属性.__doc__ ，此参数是该属性的描述信息

class Foo：

    def get_bar(self):
        return 'wupeiqi'

    # *必须两个参数
    def set_bar(self, value): 
        return return 'set value' + value

    def del_bar(self):
        return 'wupeiqi'

    BAR ＝ property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')

obj = Foo()

obj.BAR              # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar
obj.BAR = "alex"     # 自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar方法，并将“alex”当作参数传入
del Foo.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法
obj.BAE.__doc__      # 自动获取第四个参数中设置的值：description...

Python WEB框架 Django 的视图中 request.POST 就是使用的静态字段的方式创建的属性

类成员的修饰符

每一个类成员都有两种形式

• 公有成员:在任何地方都能访问
• 私有成员:只有在类的内部才能访问,如果想在外部访问,则需要通过调用内部间接访问

公有和私有定义区别:私有成员命名时,前两个字符是下划线(特殊成员除外:__init__,__call__,__dict__等)

class C:
 
  def __init__(self):
     self.name = '公有字段'
     self.__foo = "私有字段"

访问限制不同

静态字段

• 公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有静态字段：仅类内部可以访问

class C:

    name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print C.name

class D(C):

    def show(self):
        print C.name


C.name         # 类访问

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问

公有静态字段

class C:

    __name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print C.__name

class D(C):

    def show(self):
        print C.__name


C.__name       # 类访问            ==> 错误

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问     ==> 正确

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问   ==> 错误

普通字段

• 公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有普通字段：仅类内部可以访问；

ps：如果想要强制访问私有字段，可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问（如：obj._C__foo），不建议强制访问私有成员。

class C:
    
    def __init__(self):
        self.foo = "公有字段"

    def func(self):
        print self.foo 　#　类内部访问

class D(C):
    
    def show(self):
        print self.foo　＃　派生类中访问

obj = C()

obj.foo     # 通过对象访问
obj.func()  # 类内部访问

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问

class C:
    
    def __init__(self):
        self.foo = "公有字段"

    def func(self):
        print self.foo 　#　类内部访问

class D(C):
    
    def show(self):
        print self.foo　＃　派生类中访问

obj = C()

obj.foo     # 通过对象访问
obj.func()  # 类内部访问

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问

公有字段

class C:
    
    def __init__(self):
        self.__foo = "私有字段"

    def func(self):
        print self.foo 　#　类内部访问

class D(C):
    
    def show(self):
        print self.foo　＃　派生类中访问

obj = C()

obj.__foo     # 通过对象访问    ==> 错误
obj.func()  # 类内部访问        ==> 正确

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问  ==> 错误

方法、属性的访问于上述方式相似，即：私有成员只能在类内部使用

ps：非要访问私有属性的话，可以通过 对象._类__属性名